RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17317 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Новиков Владимир Савельевич

Научная тема: « ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН »

Научная биография   « Новиков Владимир Савельевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 05.20.03

Год: 2009

Отрасль науки: Технические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Теоретическое обоснование основных направлений обеспечения долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин: материаловедческого, конструкционного и технологического.
  2. Результаты исследований относительной износостойкости различных марок сталей, наплавочных материалов, износостойкого чугуна, технической керамики.
  3. Классификация почв по их относительной изнашивающей способности.
  4. Материаловедческие и конструкционные параметры лемехов для обработки почв различного гранулометрического состава.
  5. Аналитические выражения для определения:
  6. износа и долговечности рабочих органов;
  7. относительной износостойкости сталей и наплавочных материалов в зависимости от их химического состава и твердости;
  8. условий равностойкости различных участков рабочих органов с целью эффективного использования основного материала;
  9. ударной вязкости, которой должен обладать лемех плуга с целью его сохранности от излома при столкновении с препятствием (уплотненная почва, камень и др.).
  10. Методика выбора оптимальной марки стали для изготовления рабочих органов по критерию минимума стоимостной оценки износостойкости.
  11. Использование частичного залипания наиболее изнашиваемых участков рабочей поверхности рабочего органа как метода повышения его ресурса и экономическое обоснование применения этого метода.
  12. Технологии повышения ресурса лемеха, отвала (груди отвала), полевой доски наплавкой износостойкого материала, применением упрочняющих пластин из износостойкого чугуна, износостойкой стали Х12, технической керамики, а также композиционного покрытия.

Список опубликованных работ

1. Основными направлениями обеспечения долговечности деталей плужных корпусов являются: материаловедческое – за счет применения более износостойких и прочных материалов при изготовлении и упрочнении; конструкционное – за счет создания таких конструкционных форм, при которых значительный износ не вызовет изменения служебных характеристик; технологическое – за счет создания на наиболее изнашиваемых участках условий трения «почва-почва» вместо «почва-металл».

2. Разработана методика определения линейного износа и долговечности рабочих органов, в основу которой положена рабочая гипотеза, в соответствии с которой величина износа и долговечность рабочего органа определяются такими параметрами, как наработка, изнашивающая способность почв, износостойкость материала рабочего органа, давление абразивной среды (почвы) на рабочую поверхность.

3. Установлены параметры относительной изнашивающей способности почв по их гранулометрическому составу. Если принять изнашивающую способность кварца (размеры частиц от 0,16 до 0,32 мм) за единицу, относительная изнашивающая способность песчаных почв равна 0,87, супесчаных – 0,62, суглинистых – 0,42…0,22, глинистых – 0,15…0,06.

4. Получены аналитические выражения для определения относительной износостойкости сталей и наплавочных материалов в зависимости от их химического состава и твердости. Знание такого параметра для различных материалов позволяет достаточно точно прогнозировать ресурс рабочих органов, изготовленных из этих материалов или упрочненных ими, в условиях абразивного изнашивания.

5. Даны рекомендации по использованию для упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин белых износостойких чугунов и технической керамики. Определены показатели их относительной износостойкости.

Для практического применения при упрочнении рабочих органов почвообрабатывающих машин рекомендованы чугун марки ИБЧ300Х9Ф6 (ε=10) и корундовая керамика марок Б-11, ТК-Г и «Лунат-2» (ε=3,8…3,9).

6. Предложена методика выбора марки стали для изготовления рабочих органов по критериям стоимостной оценки износостойкости, ударной вязкости и прочности.

Показано, что с целью обеспечения сохранности лемехов плуга от динамических нагрузок и излома, их изготовление должно производиться из сталей, ударная вязкость которых при эксплуатационной твердости должна быть не менее 30 Дж/см2.

Наиболее приемлемой маркой стали для изготовления лемеха и других режущих деталей рабочих органов, испытывающих ударные нагрузки, является сталь 40ХС. По сравнению с ныне применяемыми сталями Л53 и 65Г, она имеет более низкое соотношение относительной цены и относительной износостойкости (0,48 по сравнению с 1,2 и 0,75 соответственно для сталей Л53 и 65Г) при более высоких значениях ударной вязкости и временного сопротивления при растяжении (изгибе). Следующими по степени применимости для изготовления лемеха могут быть стали 40Х, 65Г и лишь после них сталь Л53.

7. Предложены конструкции опытных лемехов – долотообразного и трапециевидного с переменной шириной, имеющие следующие отличительные особенности по сравнению с серийным лемехом П-702: угол заточки носовой части – 25-30°, лезвийной – 8…10°, угол наклона носовой части к дну борозды – 30°, лезвийной части - изменяющийся от 30° до 15°, толщина носовой части – 10…12 мм, лезвийной части – 8…10 мм, толщина лезвия – 2+0,5 мм. Материал для изготовления лемеха – сталь 40ХС или 40Х. Термообработка – объемная закалка и отпуск до твердости HRC 55…57 для стали 40ХС и HRC 50…52 для стали 40Х. Ударная вязкость стали 40ХС при таких режимах термообработки KCU=60 Дж/см2, стали 40Х – KCU=30 Дж/см2, временное сопротивление при растяжении соответственно σв=2000 и 1800 МПа (для сталей 65Г и Л53 указанные параметры равны соответственно: HRC 48 и 30, KCU=30 и 30 Дж/см2, σв=1640 и 1050 МПа).

8. Для повышения долговечности лемеха и обеспечения его равностойкости при изнашивании, достаточно повысить износостойкость только его носка. При этом, с целью повышения прочности лемеха на изгиб наряду с обеспечением необходимой износостойкости, упрочнение целесообразно проводить закреплением на носовой части цельных пластин из износостойких стали, чугуна или керамики вместо наплавки твердых сплавов. Показано, что применение упрочняющих пластин вместо наплавки повышает прочностные параметры в опасных сечениях лемеха не менее чем в 3…4 раза.

9. Разработаны аналитические выражения для определения давления почвы на наиболее изнашиваемые участки деталей рабочих органов плуга – лемеха, отвала, полевой доски, в основе которых лежат конструкционные показатели, технологические режимы вспашки и физическое состояние почвы.

10. Разработана методика по определению толщины упрочняющего слоя для обеспечения равностойкости носка и лезвийной части лемеха. Даны рекомендации по рациональной толщине упрочняющего слоя носка лемеха для различных марок сталей и различных упрочняющих материалов.

11. Теоретически обоснованы и практически подтверждены технологическая возможность и экономическая целесообразность применения композиционного покрытия на наиболее изнашиваемых участках деталей плужного корпуса при вспашке песчаных и супесчаных почв с целью замены на этих участках трения «почва-металл» на трение «почва-почва». Это дает возможность защитить указанные участки от изнашивания и повысить ресурсы лемеха и отвала (груди отвала) на этих почвах не менее чем на 20-25 га. Рекомендован состав композиционного покрытия: клей ВК-36 + частицы корунда в соотношении размеров зерна: 0,1 мм – 50 %; 0,05 мм – 30 %; 0,001 мм – 20 %. Соотношение веса корунда и клея в композиции – 60 % и 40 %.

12. Разработаны технологии упрочнения деталей плужного корпуса применением различных износостойких материалов, в том числе: лемеха – дуговой, плазменной, индукционной наплавками твердых сплавов, пластинами из износостойкого белого чугуна марки ИБЧ 300Х9Ф6, износостойкой стали Х12, корундовой керамики марок ТК-Г и «Лунат-2», композиционным покрытием; отвала (груди отвала) – наплавкой твердых сплавов, корундовой керамикой, композиционным покрытием; полевой доски – наплавкой твердых сплавов, корундовой керамикой, износостойким чугуном, износостойкой сталью Х12.

13. Экономический эффект при использовании разработанных высокоресурсных деталей плужных корпусов вместо серийных в расчете на 1000 га вспашки составляет более 14000 рублей, при увеличении ресурса: лемеха – в 2,5 раза; отвала (груди отвала) – в 2,3 раза; полевой доски – в 4 раза.

Основные результаты исследований опубликованы в 34 работах, в том числе:

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Ерохин М.Н. О совершенствовании конструктивных параметров рабочих органов плуга [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С.Новиков// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2005. – №1.-с.25-31.

2. Ерохин М.Н. Выбор марки стали для лемеха плуга [текст]:/ М.Н. Ерохин, В.С. Новиков, Д.А. Сабуркин// Тракторы и сельскохозяйственные материалы. – 2008. – №1.-с.5-8.

3. Новиков В.С. Повышение долговечности деталей рабочих органов плуга за счет их частичного залипания [текст]:/ В.С.Новиков, И.А.Азарова// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2007. – №2.-с.104-107.

4. Ерохин М.Н. Повышение прочности и износостойкости лемеха плуга [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С.Новиков// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – №3.-с.100-107.

5. Новиков В.С. Материаловедческое направление повышения надежности рабочих органов плуга [текст]:/ В.С. Новиков, И.А.Азарова, Д.А. Сабуркин, Н.А. Поздняков// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2007. – №3.-с.132-137.

6. Новиков В.С. Методика определения долговечности почворежущих рабочих органов [текст]:/ В.С.Новиков// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – №2.-с.87-99.

7. Новиков В.С. Математическая модель зависимости износостойкости материалов от их химического состава и твердости [текст]:/ В.С.Новиков, А.Самойленко// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия, – 2008, – №3, с.124-131.

В патентах на изобретения:

8. Патент №30482 РФ, U1 А01В 3/00. Почвообрабатывающее орудие [текст]:/ В.С.Бакунов, И.А.Беликов, М.Н.Ерохин, Е.Н.Коробов, В.М.Короткий, Е.С.Лукин, В.С.Новиков, А.А.Собко, Е.М.Шелков, Э.Н.Муравьев // – Опубликовано 10.07.2003, бюл.№19.

9. Патент №2243631 РФ, С2, А01В 15/00. Рабочий орган почвообрабатывающего орудия [текст]:/ В.С.Бакунов, И.А.Беликов, М.Н.Ерохин, Е.С.Лукин, Э.Н.Муравьев, В.С.Новиков, А.А.Собко, Е.М.Шелков // – Опубликовано 10.01.2005, бюл.№1.

10. Патент №53530 РФ, U1 А01В 15/06. Лемех плуга [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С.Новиков, Д.А.Сабуркин, И.А.Азарова // – Опубликовано 27.05.2006, бюл.№15.

11. Патент №60832 РФ, U1 А01В 15/00. Полевая доска плуга [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С.Новиков, Д.А.Сабуркин, И.А.Азарова, Г.И.Сильман // – Опубликовано 10.02.2007, бюл. №4.

В учебниках и учебно-методических изданиях:

12. Курчаткин В.В. Надежность и ремонт машин. Учебник для студентов вузов по агроинженерным специальностям [текст]:/ В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А.Ачкасов, В.И. Савченко, В.Н. Бугаев, А.Н. Батищев, Б.А. Богачев, Н.А.Очковский, С.С.Некрасов, Ю.В.Мазаев, В.С.Новиков, Е.И.Базаров, М.И.Юдин, А.Г.Левшин, Н.В.Катаргин, Г.П.Копчиков, В.И.Осинов // – М.: Колос, 2000. 775с.

13. Пучин Е.А. Технология ремонта машин. Учебник для студентов вузов по специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе» [текст]:/ Е.А.Пучин, О.Н.Дидманидзе, В.С.Новиков, Н.А.Очковский, В.М.Корнеев, И.Н.Кравченко, А.С.Кононенко, А.А.Гаджиев// – М.: УМЦ «Триада», 2006. 346с.

14. Пучин Е.А. Технология ремонта машин. ч.II. Учебник для студентов вузов по специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе» [текст]:/ Е.А.Пучин, О.Н.Дидманидзе, В.С.Новиков, Н.А.Очковский, В.М.Корнеев, И.Н.Кравченко, А.С.Кононенко, А.А.Гаджиев// – М.: УМЦ «Триада», 2006. 281с.

15. Пучин Е.А. Технология ремонта машин. Учебник для студентов вузов по специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» [текст]:/ Е.А.Пучин, В.С.Новиков, Н.А.Очковский, В.М.Корнеев, И.Н.Кравченко, А.С.Кононенко, А.А.Гаджиев, А.В.Чепурин// – М.: КолосС, 2007. 487с.

16. Новиков В.С. Методические рекомендации к лабораторной работе по исследованию антифрикционных свойств материалов и износа деталей машин [текст]:/ В.С.Новиков// – М.: МГАУ, 1997. 13с.

17. Новиков В.С. Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей. Методические рекомендации по курсовому и дипломному проектированию для студентов вузов по агроинженерным специальностям [текст]:/В.С.Новиков, Н.А.Очковский//–М.: МГАУ, 2003.52с.

18. Выскребенцев Н.А. Сборник тестовых заданий и инженерных задач [текст]:/ Н.А.Выскребенцев, В.С.Новиков// – М.: МГАУ, 2006, 118с.

В отчетах о научно-исследовательской работе:

19. Новиков В.С. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработать и внедрить в ОАО «Луховицкая сельхозтехника» технологию упрочнения лемехов керамическими материалами». Рег.№0220.0000361 [текст]:/В.С.Новиков, М.Н.Ерохин, И.А.Беликов, В.С.Бакунов, Е.С.Лукин, Э.Н.Муравьев, В.Н.Орлов, А.А.Собко// – М.: МГАУ, 1999. 36с.

20. Новиков В.С. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка технологий упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин керамическими материалами и внедрение их на заводах изготовителях» Рег.№01.200100113 [текст]:/ В.С.Новиков, М.Н.Ерохин, И.А.Беликов, В.С.Бакунов, Е.С.Лукин, Э.Н.Муравьев, В.Н.Орлов, А.А.Собко// – М.: МГАУ, 2000. 40с.

21. Новиков В.С. Отчет о научно-исследовательской работе «Проведение исследований по созданию высокоресурсных рабочих органов почвообрабатывающих машин, обеспечивающих сохранение почвенного плодородия» Рег.№0220.500200 [текст]:/ В.С.Новиков, М.Н.Ерохин, Д.А.Сабуркин, И.А.Азарова// – М.: МГАУ, 2004. 93с.

В других изданиях:

22. Новиков В.С. Долгая служба плуга [текст]:/ В.С.Новиков, И.А.Азарова// Сельский механизатор. – 2007. – №6.-с.37.

23. Орловский В.П. Применение керамических материалов для повышения надежности сельскохозяйственной техники [текст]:/ В.П.Орловский, В.С.Бакунов, Э.Н.Муравьев, Е.С.Лукин, А.А.Собко, М.Н.Ерохин, В.С.Новиков// Известия Академии инженерных наук РФ – Н.Новгород, 2001.-с.88-92.

24. Пучин Е.А. Ремонт машин как средство повышения их долговечности [текст]:/ Е.А.Пучин, В.С.Новиков// Ремонт, восстановление, модернизация. – 2002. – №2.-с.24-27.

25. Ерохин М.Н. Новые направления повышения долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин – применение технической керамики [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С. Новиков, И.А. Беликов, В.С. Бакунов, В.П. Орловский, Э.Н.Муравьев, Е.С. Лукин, А.А. Собко // Труды МГАУ. – Москва, 2000.-с.45-54.

26. Новиков В.С. Анализ и обоснование применимости технической керамики в сельскохозяйственном машиностроении [текст]:/ В.С.Новиков, Н.И.Нилов, И.А.Беликов// Научные труды РИАМА. – вып.3. – Москва, 2000.-с.27-35.

27. Ерохин М.Н. Новые технологии упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин [текст]:/ М.Н.Ерохин, В.С.Новиков, М.Н.Лобанов// – Мелитополь, 2001.-с.98-103.

28. Новиков В.С. Увеличение ресурса рабочих органов плуга [текст]:/ В.С.Новиков, Д.А.Сабуркин, И.А.Азарова// Сб.: Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. – Брянск: БГСА, 2006.-с.221-228.

29. Новиков В.С. Относительная износостойкость сталей в условиях абразивного изнашивания [текст]:/ В.С.Новиков, Н.И.Нилов, И.А.Азарова, Д.А.Сабуркин// Сб.: Внедрение новых технологий производства сельскохозяйственной продукции при участии машинно-технологических станций (МТС) – М.: РИАМА, 2006.-с.39-46.

30. Новиков В.С. Сравнительные исследования на долговечность серийных и опытных лемехов плуга [текст]:/ В.С.Новиков, Н.А.Поздняков, Д.А.Сабуркин// Международный научный журнал. – 2008. – №1.-с.14-18.

31. Новиков В.С. Высокоресурсные рабочие органы плугов [текст]:/ В.С.Новиков, Д.А.Сабуркин, И.А.Азарова// Сборник материалов Всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи. – М.: ВВЦ, 2005. с.88.

32. Ерохин М.Н. Применение керамических материалов для упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин в условиях абразивного изнашивания [текст]:/М.Н.Ерохин, В.С.Новиков, И.А.Беликов, В.С.Бакунов, Э.Н.Муравьев, Е.В.Лукин// Материалы научно-практической конференции. М.: МГАУ, 1999.-с.58-60.

33. Новиков В.С. Упрочнение рабочих органов почвообрабатывающих машин технической керамикой [текст]:/ В.С.Новиков, М.Н.Ерохин, И.А.Беликов, В.С.Бакунов, Е.В.Лукин, Э.Н.Муравьев, В.Н.Орловский, А.А.Собко// Экология и сельскохозяйственная техника, том3. – С.-Пб.: СЗНИИМЭСХ, 2000.-с.160-169.

34. Ананьин А.Д. Дипломное проектирование. Учебно-методическое пособие по специальностям «Механизация сельского хозяйства» и «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК»[текст]/ А.Д. Ананьин, В.Н. Байкалова, А.А. Зангиев, В.Д. Игнатов, Н.И. Кленин, Е.В. Лунин, А.И. Лысюк, В.С. Новиков, Ю.Н. Сидыганов, А.Н. Скороходов, В.В. Стрельцов, В.П. Уваров, А.И. Чугунов, Г.П. Юхин// - М.: МГАУ, 2003. 141 с.